杜秀娟， 王剛獅， 楊雨春， 盧愛英， 王 君

(1. 山西林業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院， 山西 太原 030009； 2. 吉林省林業(yè)科學(xué)研究院， 吉林 長(zhǎng)春 130033)

核桃楸(JuglansmandshuricaMaxim)又名胡桃楸、東北核桃，俗稱山核桃，是長(zhǎng)白山天然林中的優(yōu)勢(shì)樹種，原產(chǎn)于黑龍江、吉林、遼寧、河北、山西。在朝鮮北部和俄羅斯遠(yuǎn)東地區(qū)也有分布[1-3]，北京有種植[4]。其幼苗、幼樹及成株呈聚集分布[5]。核桃楸的種質(zhì)資源結(jié)實(shí)性狀存在差異，干果的單株產(chǎn)量、干果質(zhì)量、干果寬度等差異顯著[6]。長(zhǎng)白山核桃楸樹體抗寒、速生，產(chǎn)品用途廣，經(jīng)濟(jì)價(jià)值高[7]。

山西省位于華北地區(qū)黃土高原，丘陵山地較多，光照充足，屬溫帶大陸性季風(fēng)氣候，種植核桃的自然條件優(yōu)越[8]。核桃的栽植地主要為孝義、汾陽(yáng)、交城、婁煩、孟縣、太谷、左權(quán)、平順、屯留等90余個(gè)縣[9，10]?？偯娣e34萬(wàn)hm2，實(shí)生核桃苗栽植面積10.67萬(wàn)hm2，良種面積達(dá)23.33萬(wàn)hm2[10]。核桃的栽培技術(shù)比較成熟，主要進(jìn)行核桃優(yōu)良苗木的培育和核桃園的建立[11-14]。品種主要是山西鄉(xiāng)土樹種，從遼寧和山東等地引進(jìn)的樹種，常年栽植，部分樹種抗性較差。

山西省的太行山國(guó)有林管理局東山實(shí)驗(yàn)林場(chǎng)山地的特征與長(zhǎng)白山特征極其相似，莊子上村的海拔也較高，生境特征相似，與長(zhǎng)白山的地形較為相似，但山西省的光照充足，雨水較少[10]。將長(zhǎng)白山區(qū)3個(gè)種源地(輝南縣、紅石鎮(zhèn)、露水河鎮(zhèn))的核桃楸栽植在干旱林地，進(jìn)行抗寒樹種的干旱林地栽植技術(shù)探討，以得出適宜的栽植、澆水、灌溉技術(shù)。

1 試驗(yàn)地與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

太行山國(guó)有林管理局東山實(shí)驗(yàn)林場(chǎng)(以下簡(jiǎn)稱東山實(shí)驗(yàn)林場(chǎng))，地理位置37°54′47″N、112°45′27″E，海拔1 548.0 m，位于太原市東部。森林類型以灌木為主，主要為沙棘(HippophaerhamnoidesLinn.)、刺槐(RobiniapseudoacaciaLinn.)等。

莊子上村，地理位置37°56′48″N、112° 40′47″E，海拔1 241.1 m，位于太原市東部，地處丘陵山區(qū)，土壤為黃色土。林地以經(jīng)濟(jì)林為主，樹種有蘋果(MaluspumilaMill.)、杏(ArmeniacavulgarisLam.)、雪花梨(Pyrussorotina)。

1.2 樣地設(shè)置與栽植

2021年，在全面踏查的基礎(chǔ)上，根據(jù)海拔與林分概況，在東山實(shí)驗(yàn)林場(chǎng)選擇優(yōu)良地塊，塊狀栽植；坡度大于20°、小于35°，穴狀整地，定植穴采用魚鱗坑。在莊子上村山頂平地進(jìn)行全面整地，深耕45～60 cm。栽植密度為2 m×2 m(圖1)。在東山實(shí)驗(yàn)林場(chǎng)栽植輝南縣的3年生核桃楸苗，在莊子上村栽植紅石鎮(zhèn)和露水河鎮(zhèn)的3年生核桃楸苗。

圖1 核桃楸造林作業(yè)設(shè)計(jì)

1.3 抗旱栽植方法

苗木處理：苗木采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為31 %保水劑處理后進(jìn)行運(yùn)輸，保水劑為天津三農(nóng)金科技有限公司生產(chǎn)的地津牌“高效抗旱保水劑”，將保水劑噴灑到苗木上，每株噴灑1.1～1.3 mL。運(yùn)輸包裝材料采用長(zhǎng)紙箱。在中轉(zhuǎn)地進(jìn)行噴水保持苗木水分，每株噴水2 mL。

栽植后處理：栽植新苗后，立即澆水1 000～2 500 mL。干旱時(shí)第1遍澆水量，東山實(shí)驗(yàn)林場(chǎng)為1 500～2 500 mL，莊子上村為1 000～2 500 mL，直至水不下滲。以后干旱時(shí)，采取干旱時(shí)第1遍澆水方式澆水。

1.4 核桃楸對(duì)干旱林地的響應(yīng)

成活率的統(tǒng)計(jì)方法：在隨機(jī)取樣法的基礎(chǔ)上，采用“平行線”取樣法，調(diào)查樣地中的核桃楸苗的成活率。每個(gè)種源地調(diào)查3個(gè)樣地，每個(gè)樣地調(diào)查24株苗，逐一統(tǒng)計(jì)每塊地核桃楸苗的成活數(shù)量，計(jì)算出成活率，取平均值，得出每個(gè)海拔處核桃楸栽植成活率。總的栽植成活率是高海拔與低海拔處的平均值。

樹形指數(shù)對(duì)干旱林地的響應(yīng)：采用地徑，第一枝下樹高，帶葉樹高，最大葉片的葉寬、葉長(zhǎng)衡量核桃楸對(duì)干旱地的響應(yīng)。隨機(jī)取樣法與“平行線”取樣法相結(jié)合，調(diào)查每個(gè)種源栽植地。3個(gè)種源的栽植地，共計(jì)測(cè)量了15株樣樹(每個(gè)種源5株)。

1.5 數(shù)據(jù)的分析

采用SPSS 23.0和Excel 2010對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。采用Turkey進(jìn)行方差分析，分析0.05水平的差異顯著性。采用主成分分析法分析樹形指數(shù)的響應(yīng)程度。

2 結(jié)果與分析

2.1 長(zhǎng)白山核桃楸成活率對(duì)干旱的響應(yīng)

核桃楸在東山實(shí)驗(yàn)林場(chǎng)和莊子上村的成活率見表1?？梢钥闯?，東山實(shí)驗(yàn)林場(chǎng)栽植的輝南種源平均成活率最高，為98.61 %。其次是莊子上村栽植的露水河種源，平均成活率是95.83 %。最低的是莊子上村栽植的紅石種源，平均成活率為90.28 %。來自長(zhǎng)白山區(qū)3個(gè)種源地核桃楸的平均成活率是94.91 %，其中，較高海拔的東山實(shí)驗(yàn)林場(chǎng)是98.61 %，較低海拔的莊子上村是93.06 %。

表1 核桃楸在東山實(shí)驗(yàn)林場(chǎng)和莊子上村的成活率

表1(續(xù))

2.2 長(zhǎng)白山核桃楸樹形指數(shù)對(duì)干旱的響應(yīng)

輝南、紅石、露水河3個(gè)種源地的5月核桃楸，單株樹形指數(shù)在干旱林地響應(yīng)是不同的(見表2)。地徑：輝南種源的最大，為0.96 cm；其次也是輝南種源，為0.86 cm；最小的是紅石種源，為0.28 cm。第一枝下樹高：紅石種源最高，為70.00 cm；其次也是紅石種源，為69.00 cm；最小是輝南種源，為40.00 cm。葉寬：最寬是14 cm，輝南、紅石、露水河種源最寬值相同。葉長(zhǎng)：最長(zhǎng)是17 cm，為紅石種源。

表2 核桃楸5月在東山實(shí)驗(yàn)林場(chǎng)和莊子上村的樹形指數(shù)

5月地徑的響應(yīng)(見表3)，輝南種源最大，為0.67 cm；其次是紅石種源，為0.50 cm；最小的是露水河種源，為0.40 cm。地徑、葉寬、葉長(zhǎng)指數(shù)在輝南、紅石、露水河種源間沒有差異，第一枝下樹高、帶葉樹高指數(shù)，紅石與露水河種源差異顯著(P=0.003，P≤0.05；P=0.008，P≤0.05)。

表3 樹形指數(shù)5月差異顯著性方差分析

輝南、紅石、露水河3個(gè)種源地的6月核桃楸，單株樹形指數(shù)在干旱林地響應(yīng)是不同的(見表4)。地徑：輝南種源最大，為0.780 cm；其次也是輝南種源，為0.726 cm；最小的是紅石種源，為0.372 cm。第一枝下樹高：紅石種源最高，為75.00 cm；其次是輝南種源，為71.50 cm；最矮的也是輝南種源，為40.00 cm。葉寬和葉長(zhǎng)：最大值是輝南種源，分別為19.00 cm、27.00 cm；其次是露水河種源，分別為18.50 cm、24.00 cm；最窄和最短的也是輝南種源，分別為10.00 cm、10.00 cm。

表4 核桃楸6月在東山實(shí)驗(yàn)林場(chǎng)和莊子上村的樹形指數(shù)

6月地徑的響應(yīng)(見表5)，輝南種源最大，為0.612 cm；其次是紅石種源，為0.607 cm；最小的是露水河種源，為0.486 cm。地徑、葉寬、葉長(zhǎng)在輝南、紅石、露水河種源間沒有差異。第一枝下樹高紅石種源顯著高于輝南和露水河種源(P=0.012，P≤0.05；P=0.05，P≤0.05)。

表5 樹形指數(shù)6月差異顯著性方差分析

2.3 樹形指數(shù)對(duì)干旱林地響應(yīng)的主成分分析

將5月地徑、5月第一枝下樹高、5月帶葉樹高、5月葉寬、5月葉長(zhǎng)、6月地徑、6月第一枝下樹高、6月葉寬、6月葉長(zhǎng)構(gòu)成矩陣，采用SPSS 23.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，方差結(jié)果見表6，前4個(gè)主成分的累積貢獻(xiàn)率達(dá)到85.291 %，且特征值大于1，選取4個(gè)主成分表現(xiàn)樹形指數(shù)對(duì)干旱林地的響應(yīng)。

表6 解釋的樹形指數(shù)總方差

樹形指數(shù)主成分得分見表7，可以看出，第一主成分，5月地徑、5月第一枝下樹高、5月帶葉樹高、5月葉長(zhǎng)、6月第一枝下樹高有較大載荷；第二主成分，5月第一枝下樹高、5月帶葉樹高、6月葉寬、6月葉長(zhǎng)有較大載荷；第三主成分，5月葉寬、5月葉長(zhǎng)、6月葉寬有較大載荷；第四主成分，5月地徑、6月葉寬有較大載荷。

表7 樹形指數(shù)主成分得分

3 結(jié)論與討論

長(zhǎng)白山區(qū)核桃楸以較高的成活率94.91 %響應(yīng)山西省干旱的丘陵山地和經(jīng)濟(jì)林地，東山實(shí)驗(yàn)林場(chǎng)的成活率98.61 %，莊子上村是93.06 %，成活率與采用天津三農(nóng)金科技有限公司的地津牌“高效抗旱保水劑”有很大關(guān)系，每株苗木施用1.1～1.3 mL。苗木采用保水劑處理后進(jìn)行運(yùn)輸，可以延長(zhǎng)苗木的保水率和保水時(shí)間，進(jìn)而提高栽植苗的成活率。另外，在中轉(zhuǎn)地噴水保持苗木濕潤(rùn)，也提高了苗木在運(yùn)輸過程中對(duì)水分的保持能力。栽植新苗后，立即澆水1 000～2 500 mL。干旱時(shí)第1遍澆水量，東山實(shí)驗(yàn)林場(chǎng)為1 500～2 500 mL；莊子上村為1 000～2 500 mL，直至水不下滲。以后干旱時(shí)，采取干旱時(shí)第1遍澆水方式澆水。這樣提高了干旱林地水分的供給，進(jìn)而促進(jìn)了苗木的成活。

核桃楸的樹形指數(shù)，5月、6月地徑，東山實(shí)驗(yàn)林場(chǎng)栽植的輝南種源最大，其次也是輝南種源，最小的是栽植在莊子上村的紅石種源；第一枝下樹高是紅石種源最高，最小是輝南種源。5月葉寬最大值與葉長(zhǎng)最大值不是同一樣樹，葉寬最寬是14 cm，輝南、紅石、露水河種源的最寬值相同。葉長(zhǎng)最長(zhǎng)是17 cm，為紅石種源；6月葉寬和葉長(zhǎng)最大值是輝南的種源，最窄和最短的也是輝南種源。樹形指數(shù)的這些響應(yīng)與種源地的生境特征和氣候有關(guān)[15-17]。地徑的響應(yīng)，東山實(shí)驗(yàn)林場(chǎng)栽植的輝南種源最大，其次是莊子上村栽植的紅石種源，最小的是栽植在莊子上村的露水河種源。這與在長(zhǎng)白山區(qū)購(gòu)買的種苗特征有關(guān)，輝南地區(qū)的海拔低，相同苗齡種苗的地徑較大；而露水河的海拔較高，氣溫較低，相同苗齡的種苗地徑較小。栽植后的苗木地徑，即使在干旱林地，地徑大的生長(zhǎng)也自然快[15-17]。

單株葉片的生長(zhǎng)，5月的輝南、紅石、露水河種源最寬值都是14 cm，葉長(zhǎng)最長(zhǎng)是17 cm，為紅石種源。到6月時(shí)，葉寬和葉長(zhǎng)最大值是輝南的種源，分別為19.00 cm、27.00 cm，其次是露水河種源，分別為18.50 cm、24.00 cm，最窄和最短的是輝南種源，分別為10.00 cm、10.00 cm。栽植在干旱地輝南的苗木，地徑較大，苗高其次，水分和營(yíng)養(yǎng)可以很快輸送到葉片；而地徑小，樹高較高的露水河苗木，水分和養(yǎng)分也很快能供給到葉芽和葉片[18，19]。因此，較小苗木葉長(zhǎng)和葉寬生長(zhǎng)較快，能夠很好地在干旱林地生長(zhǎng)，適應(yīng)干旱的立地條件[15，19，20]。5月，紅石種源的葉寬和葉長(zhǎng)平均值最大，分別為11.70 cm、15.80 cm，輝南種源葉寬和葉長(zhǎng)的平均值最??；6月，露水河種源的葉寬和葉長(zhǎng)平均值最大，分別為13.70 cm、19.10 cm，輝南種源的葉寬和葉長(zhǎng)平均值最小。莊子上村海拔較東山實(shí)驗(yàn)林場(chǎng)低些，因此，莊子上村的露水河、紅石種源的葉片較大，而栽植在實(shí)驗(yàn)林場(chǎng)的輝南種源葉片較小。

地徑、葉寬、葉長(zhǎng)指數(shù)在輝南、紅石、露水河種源間沒有差異。樹高是紅石種源最高，其次是輝南種源，露水河的最矮。5月，第一枝下樹高、帶葉樹高指數(shù)，紅石種源與露水河種源差異顯著(P=0.003，P≤0.05；P=0.008，P≤0.05)。6月，第一枝下樹高紅石種源顯著高于輝南和露水河種源(P=0.012，P≤0.05；P=0.05，P≤0.05)。這也與購(gòu)買的種苗特征有關(guān)，紅石種苗較高，輝南種苗其次，露水河的種苗最小。因此，栽植后，較高種苗生長(zhǎng)較快些[21，22]。

樹形指數(shù)的主成分分析，5月地徑、5月第一枝下樹高、5月帶葉樹高、5月葉長(zhǎng)、6月第一枝下樹高有較大載荷，對(duì)樹木的影響較大。5月樹苗的地徑、第一枝下樹高、帶葉樹高值較大；6月第一枝下樹高值較大，葉片的生長(zhǎng)較為旺盛。